(57)【要約】【課題】  原点出し用治具の設置再現性の問題を解決すると共に、原点出しを簡易にする。【解決手段】  被測定対象物の煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の６軸を同時に検出できる６軸測定装置を用いて、６軸基準位置を設定するための原点出し用治具１であり、治具本体１ａの面に、煽りの原点出しのための鏡面加工された第１の加工部２、高さの原点出しのための凹状の第２の加工部３並びに平面位置及び平面回転位置の原点出しのための穴状の第３の加工部４，５を設け、治具本体１ａにはこの治具本体原点位置を位置決めするための穴からなる位置決め部６，７を設けてある。【選択図】        図１
2013007635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定対象物の煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の６軸基準位置を設定するための原点出し用治具であって、
治具本体の面に、煽りの基準位置である原点出しのための第１の加工部、高さの基準位置である原点出しのための第２の加工部並びに平面位置及び平面回転位置の基準位置である原点出しのための第３の加工部をそれぞれ設けてあり、
上記治具本体には、この治具本体原点位置を位置決めするための位置決め部を設けてあり、
上記第１の加工部は上記６軸測定系の基準面に対して平行度の校正がされている特徴形状を有し、上記第２の加工部は上記６軸測定系の基準面に対して高さの校正がされている特徴形状を有し、上記第３の加工部は上記６軸測定系の基準位置に対して距離の校正がされている特徴形状を有している
ことを特徴とする６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項２】
煽りの原点出しのため第１の加工部は、鏡面加工されている面であることを特徴とする請求項１記載の６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項３】
高さの原点出しのための第２の加工部の形状は、レーザ光が乱反射可能な凹状、凸状及び平面状の散乱面のいずれかから選択されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項４】
平面位置及び平面回転位置の原点出しのための第３の加工部は、穴であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項５】
平面位置及び平面回転位置の原点出しのための第３の加工部は、パターン模様であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項６】
位置決め部は穴であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項７】
位置決め部は、治具本体の辺であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の６軸測定系の原点出し用治具。
【請求項８】
６軸測定系の基準位置に設置されている基準設定体の基準面及び位置保持手段に対して、上記６軸測定系の基準面に請求項１記載の原点出し用治具の面を押し当てると共に、上記位置保持手段で位置決め部を位置保持することにより、上記原点出し用治具を上記基準位置に固定状態にし、その後、６軸測定装置からレーザ光を第１及び第２の加工部に投射して、その反射光を測定し、上記６軸測定装置から照明光を上記原点出し用治具に照射して、第３の加工部の位置を画像認識により測定し、各測定値を煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の各原点として設定することを特徴とする原点出し方法。
【請求項９】
第１の加工部に対してオートコリメータにより、第２の加工部に対して三角測距により、第３の加工部に対して画像認識により、煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の各軸測定をすることを特徴とする請求項８記載の原点出し方法。
【請求項１０】
第１の加工部は鏡面加工されているものであり、第２の加工部はレーザ光が乱反射可能な凹状、凸状及び平面状の散乱面のいずれかから選択されるものであり、第３の加工部は複数の穴からなり、位置決め部は穴からなり、位置保持手段は位置決め部に差し入れ可能である位置保持ピンからなることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の原点出し方法。
【請求項１１】
第１の加工部は鏡面加工されているものであり、第２の加工部はレーザ光が乱反射可能な凹状、凸状及び平面状の散乱面のいずれかから選択されるものであり、第３の加工部はパターン模様からなり、位置決め部は複数の辺からなり、上記位置保持手段は上記位置決め部に当接可能である位置保持面からなることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の原点出し方法。
【請求項１２】
請求項８記載の原点出し方法による原点出しを行った後、原点出し用治具の設置位置の原点出し用治具を取付け体と本体とからなる固体定撮像素子に置き換え、位置保持手段に対応する位置に位置保持部を設けてある上記取付け体に対して上記本体の取付け位置を調整する方法であり、
置き換え後、上記固体撮像素子の取付け体を６軸測定系の基準面に押し当てると共に、位置保持手段で位置決め部を位置保持し、位置保持後、６軸測定装置によって上記本体の煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置のそれぞれを測定し、各測定値と原点出し用治具によって取得した原点に基づいて上記本体の取付け基準位置を取得し、取得後に上記本体を取付け基準位置まで移動し、調整する
ことを特徴とする固体撮像素子の相対位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６軸測定系における被測定対象物の原点出しに使用する治具及びこの治具を用いて行う原点出し方法並びに固体撮像素子の相対位置調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オートコリメータ、三角測距及び画像認識の組み合わせによって実現する６軸測定系において、従来における６軸測定系の各軸の測定基準である原点出し方法は、各軸別々に行ってきた。
オートコリメータによる煽り（面振れ）の原点出しは、６軸測定系の基準面にミラー等の鏡面性基準平面を押し当て、これを計測することで実施できる（特開２００３−１８７４７５号公報）。そして、三角測距による高さの原点出しは、６軸測定系の基準面に散乱性基準平面を押し当て、これを計測することで実施できる（特開２００３−１５６３２８号公報）。さらに、カメラを使用した画像認識による平面位置及び平面回転位置の原点出しは、基準となるパターンを画像認識し、これを計測することで実施できる（特開２０１０−１３９３２９号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８７４７５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６３２８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１３９３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の各軸の原点出しは、各軸の測定手法によって原点出し用治具に要求される表面特性や形状が異なるため、別々の原点出し用治具を用いて個々に行ってきたが、設置再現性の問題や作業の煩雑性といった問題があった。
また、基準平面や基準パターン等の特徴形状はその精度を確保するために、単純な形状とする必要があるが、実際に測定される被測定対象物の形状は複雑であり、被測定対象物の調整目標位置と、原点出し用治具の特徴形状の位置は必ずしも一致しないことが多い。
別々の原点出し用治具を用いた原点出し作業による原点出し用治具の設置再現性の問題及び作業の煩雑性並びに原点出し用治具の特徴形状が調整目標位置からずれる問題により、６軸測定系の原点出しを行ったときの被測定対象物の調整目標位置が安定しないことで、調整作業上の誤認要因や生産性低下要因となっていた。
本発明の目的は、原点出し用治具の設置再現性の問題を解決すると共に、原点出しを簡易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第１の特徴は、被測定対象物の煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の６軸基準位置を設定するための原点出し用治具であって、治具本体の面に、煽りの基準位置である原点出しのための第１の加工部、高さの基準位置である原点出しのための第２の加工部並びに平面位置及び平面回転位置の基準位置である原点出しのための第３の加工部をそれぞれ設けてあり、上記治具本体にはこの治具本体原点位置を位置決めするための位置決め部を設けてあり、上記第１の加工部は上記６軸測定系の基準面に対して平行度の校正がされている特徴形状を有し、上記第２の加工部は上記６軸測定系の基準面に対して高さの校正がされている特徴形状を有し、上記第３の加工部は上記６軸測定系の基準位置に対して距離の校正がされている特徴形状を有していることにある。
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第２の特徴は、上記第１の特徴を前提としており、煽りの原点出しのため第１の加工部が鏡面加工されている面であることにある。
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第３の特徴は、上記第１又は第２の特徴を前提としており、高さの原点出しのための第２の加工部はレーザ光が乱反射可能な凹状、凸状及び平面状の散乱面のいずれかから選択されることにある。
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第４の特徴は、上記第１乃至第３のいずれかの特徴を前提としており、平面位置及び平面回転位置の原点出しのための第３の加工部が穴であることにある。
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第５の特徴は、上記第１乃至第３のいずれかの特徴を前提としており、平面位置及び平面回転位置の原点出しのための第３の加工部がパターン模様であることにある。
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第６の特徴は、上記第１乃至第５のいずれかの特徴を前提としており、位置決め部が穴であることにある。
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の第７の特徴は、上記第１乃至第５のいずれかの特徴を前提としており、位置決め部が治具本体の辺であることにある。
本発明に係る原点出し方法の第１の特徴は、６軸測定系の基準位置に設置されている基準設定体の基準面及び位置保持手段に対して、上記６軸測定系の基準面に請求項１記載の原点出し用治具の面を押し当てると共に、上記位置保持手段で位置決め部を位置保持することにより、上記原点出し用治具を上記基準位置に固定状態にし、その後、６軸測定装置からレーザ光を第１及び第２の加工部に投射して、その反射光を測定し、上記６軸測定装置から適当な照明光を上記原点出し用治具に照射して、第３の加工部の位置を画像認識により測定し、各測定値を煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の各原点として設定することにある。
本発明に係る原点出し方法の第２の特徴は、第１の特徴を有する方法を前提としており、第１の加工部に対してオートコリメータにより、第２の加工部に対して三角測距により、第３の加工部に対して画像認識により、煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置の各軸測定をすることにある。
本発明に係る原点出し方法の第３の特徴は、第１又は第２の特徴を有する方法を前提としており、第１の加工部は鏡面加工されているものであり、第２の加工部は、レーザ光が乱反射可能な凹状、凸状及び平面状の散乱面のいずれかから選択されるものであり、第３の加工部は複数の穴からなり、位置決め部は穴からなり、位置保持手段は位置決め部に差し入れ可能である位置保持ピンからなることにある。
本発明に係る原点出し方法の第４の特徴は、第１又は第２の特徴を有する方法を前提としており、第１の加工部は鏡面加工されているものであり、第２の加工部はレーザ光が乱反射可能な凹状、凸状及び平面状の散乱面のいずれかから選択されるものであり、第３の加工部はパターン模様からなり、位置決め部は複数の辺からなり、上記位置保持手段は上記位置決め部に当接可能である位置保持面からなることにある。
本発明に係る固体撮像素子の相対位置調整方法の特徴は、上記原点出し方法の第１の特徴を前提としており、原点出し用治具による原点出しを行った後、原点出し用治具の設置位置にある原点出し用治具を取付け体と本体とからなる固体撮像素子に置き換え、上記位置保持手段に対応する位置に位置保持部を設けてある上記取付け体に対して上記本体の取付け位置を調整する方法であり、置き換え後、上記固体撮像素子の取付け体を６軸測定系の基準面に押し当てると共に、位置保持手段で位置決め部を位置保持し、位置保持後、６軸測定装置によって上記本体の煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置のそれぞれを測定し、各測定値と原点出し用治具によって取得した原点とに基づいて上記本体の取付け基準位置を取得し、取得後に上記本体を取付け基準位置まで移動し、調整することにある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、表面にそれぞれ特徴形状を有する第１、第２及び第３の加工部並びに基準位置に設置可能となる位置決め部を備え、６軸測定系の各軸の原点出しを同時に行うことを可能にする構成であるので、別々の原点出し用治具を用いていた従来例の設置再現性の問題や、作業の煩雑性の解決を図ることができ、原点出しの工数を削減できることにより、原点出しが簡易となる。
本発明によれば、原点出し用治具の原点位置を利用して固体撮像素子の構成部品の相対位置調整をする必要がある場合、その調整作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具を示す一部切欠正面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具による原点出しを段階的に示す縮小図である。
【図６】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具によって相対位置調整される固体撮像素子を縮小して示す平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具によって相対位置調整される固体撮像素子を縮小して示す一部切欠正面図である。
【図９】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の原点出し後に行う固体撮像素子の相対位置調整の際に使用する６軸測定装置、基準設定体及び位置保持ピンと固体撮像素子との配置関係並びに固体撮像素子の本体及び金属部品の支持手段をそれぞれ縮小して示す展開図である。
【図１０】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具によって相対位置調整される固体撮像素子の位置調整作業を段階的に示す縮小図である。
【図１１】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具の他の実施形態を示す平面図である。
【図１２】図１１の原点出し用治具の原点出しをする際に使用する基準位置設定体と原点出し用治具との配置関係を縮小して示す一部断面平面図である。
【図１３】図１１の原点出し用治具による原点出しの作業を段階的に示す縮小図である。
【図１４】本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具によって相対位置調整される固体撮像素子の他の形態を縮小して示す平面図である。
【図１５】図１４の固体撮像素子の相対位置調整作業を段階的に示す縮小図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係る６軸測定系の原点出し用治具について、図１〜図５に基づいて説明する。
図１〜図３に示す原点出し用治具１において、その治具本体１ａには、煽りの基準位置である原点出しのための第１の加工部２、高さの基準位置である原点出しのための第２の加工部３並びに平面位置及び平面回転位置の基準位置である原点出しのための第３の加工部４，５をそれぞれ設けてある。第１、第２及び第３の加工部２，３，４，５は、いずれも６軸測定系を構成するそれぞれの測定手法で測定可能である特徴形状を持っている。また、原点出し用治具１には、この治具本体の原点位置を位置決めするための位置決め部６，７を設けてある。
【０００９】
原点出し用治具１の第１の加工部２はその表面が鏡面加工を施した鏡面加工部分を有し、上記表面が図３に示すように６軸測定装置Ｍ側に対向している面である。原点出し用治具１は、第１の加工部２を通じて測定時（原点出し時）に使用する６軸測定装置Ｍ（図３）によって煽り測定を可能としている。鏡面加工された第１の加工部２は、６軸測定系の基準面Ｓ１（図５）に対して、平行度の校正がされている特徴形状であって、後述するように原点出し用治具１を上記基準面に押し当てた状態で、第１の加工部の煽り測定をすることによって、煽りの原点出しを行うことができる。
【００１０】
図１〜図４において、原点出し用治具１は、その表面が散乱特性を持った加工を施した第２の加工部３を有し、この加工部を通じて三角測距による高さ測定を可能としている。第２の加工部３はレーザ光が乱反射可能な凹状、凸状又は平面状の散乱面に形成されており、図２に示す例によれば凹状の散乱面に形成されている。散乱特性を持っている第２の加工部３は、６軸測定系の基準面Ｓ１（図５）に対して、高さの校正がされている特徴形状であって、後述するように原点出し用治具１を上記基準面に押し当てた状態で、第２の加工部３の高さ測定をすることによって、高さの原点出しを行うことができる。
【００１１】
また、図１〜図４において、原点出し用治具１の第３の加工部４，５は、その表面から下方に向けて開けた微小な穴によって構成されている。第３の加工部４，５は鏡面加工された第１の加工部２とのコントラストにより、画像認識による平面位置及び平面回転位置の測定を可能としている。第３の加工部４，５は、６軸測定系の基準位置に対し、距離の校正がされている特徴形状であって、原点出し用治具１を上記基準位置に設置して、各第３の加工部の平面位置の測定をすることにより、平面位置及び平面回転位置の原点出しを行うことができる。
【００１２】
さらに、図１〜図５において、原点出し用治具１の位置決め部６，７は、図１上下２箇所にそれぞれ開けてある穴によって構成されている。原点出し用治具１は、位置決め部６，７にそれぞれ差し込まれる６軸測定系の基準位置に設置されている位置保持手段である位置保持ピンＰ（図５）によってその位置が保持される。位置決め部６，７及び位置保持ピンＰは、原点出し用治具１をその基準位置に位置決めしかつ保持する手段を構成している。
図１〜図３において、原点出し用治具１の治具本体１ａの３個所には下面から上面側に向けて開けてある支持穴部Ｈ１をそれぞれ設けてある。
【００１３】
６軸測定装置Ｍとしては、煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置を同時に測定（検知）可能なものを使用する。
図３及び図５に示す６軸測定装置Ｍにおいて、オートコリメータから出射されるレーザ光を利用して被測定対象物である原点出し用治具１の第１の加工部２に照射させ、そこで鏡反射させて、このレーザ光の反射光を通じて煽りの測定をする。そして、レーザ光を原点出し用治具１の第２の加工部３に投射させ、そこからの乱反射光をスポット光として受光させ、スポット光の位置に基づいて高さ測定をする。６軸測定装置Ｍから発光ダイオード（ＬＥＤ）の照明光を原点出し用治具１に照射して、第３の加工部４，５を観察して画像認識し、上記原点出し用治具の平面位置及び平面回転位置を測定する。
図５（Ｃ）に示す６軸測定装置Ｍは、原点出し用治具１と比較して、図面上、縮小して図示している。以下同様に、後述の図９、図１０、図１３及び図１５における各６軸測定装置Ｍについても縮小して図示している。
【００１４】
図５を参照して、原点出し用治具１の原点出しについて説明する。
図５（Ａ）に示すように、予め６軸測定系の基準位置に基準設定体Ｓ及び位置保持ピンＰを設置しておいてから、まず、原点出し用治具１の治具本体１ａの上面（表面）を上記基準設定体の基準面Ｓ１に、また両位置決め部（片側の位置決め部６のみ図示）を位置保持ピンＰにそれぞれ上下方向に対向するように配置する。原点出し用治具１の治具本体１ａは、支持穴部Ｈ１にその下側から差し入れた支持ピンＰＨによって支持されている。
その後、図５（Ｂ）に示すように、治具本体１ａの上面を基準設定体Ｓの基準面Ｓ１に押し当て、両位置決め部６，７（図５では位置決め部６のみ図示。）内に位置保持ピンＰを差し入れる。治具本体１ａの押し当てにより、原点出し用治具１の煽り及び高さの原点が固定される。また、治具本体１ａの両位置決め部６，７に６軸測定系の基準位置に設置されている位置保持ピンＰを差し入れると、これらの位置保持ピンＰ及び基準面Ｓ１によって原点出し用治具１の平面位置及び平面回転位置の原点が固定される。
固定後、図５（Ｃ）に示すように、原点出し用治具１における煽り及び高さ並びに平面位置及び平面回転位置を６軸測定装置Ｍによって測定する。測定された現在の測定値を原点として設定する。すなわち、
煽りの原点測定に関して、６軸測定装置Ｍから出射されたコリメート光は、図５（Ｃ）に示すように、原点出し用治具１の鏡面加工された第１の加工部２に照射され、そこで鏡反射して、反射光から煽りを測定し、その測定値を煽りの原点とする。
高さの原点測定に関して、６軸測定装置Ｍから出射されたレーザ光はスポット光として、図５（Ｃ）に示す原点出し用治具１の凹状の散乱面からなる第２の加工部３に投射され、そこで乱反射して得られるスポット光の位置から高さを測定し、その測定値を高さの原点とする。
平面位置及び平面回転位置の原点測定に関して、６軸測定装置Ｍからの照明光は、図５（Ｃ）に示す原点出し用治具１に照射され、第３の加工部４，５は例えばＣＣＤ等によって映像信号に変換され、パターン画像として認識され、これによって平面位置及び平面回転位置を測定し、それらの測定値を平面位置及び平面回転位置の各原点とする。
【００１５】
このように、原点出し用治具１は６軸測定系の基準面Ｓ１に押し当てられ、かつ位置保持ピンＰによって６軸測定系の基準位置に位置決め固定された状態で、６軸測定系の各軸の測定演算を同時に行う画像処理装置とそれに付随するソフトウェアを備えている６軸測定装置Ｍを用いて、原点出し用治具１の第１、第２及び第３の各加工部２，３，４，５を上述したそれぞれの測定手法によって煽り及び高さ並びに平面位置及び平面回転位置を測定することで各軸の原点出しを行うことができる。
【００１６】
原点出し用治具１によって得られた原点（基準）に基づく固体撮像素子８の相対位置調整について図６〜図１０を参照して説明する。
図６〜図８に示す固体撮像素子８は、この固体撮像素子の本体８ａと、この本体が取り付けられる支持体である金属部品９とによって組み立てられている。
金属部品９は中央部分が繰り抜かれた取付け開口９ａを有している。取付け開口９ａ内には固体撮像素子の本体８ａが配置されている。金属部品９の図６上下２箇所には、取付け開口９ａを挟んで位置決め部１０，１１を設けてある。各位置決め部１０，１１は図示の例では貫通穴によって形成されている。金属部品９の位置決め部１０，１１は前記原点出し用治具１の位置決め部６，７にそれぞれ対応しており、後述する調整時に前記６軸測定系の基準位置に設置されている位置保持ピンＰ（図９）によって位置保持された状態に設置される。
金属部品９には３個所に支持穴部Ｈ２を開けてある。各支持穴部Ｈ２は、前記原点出し用治具１の支持穴部Ｈ１にそれぞれ対応しており、後述する調整時に支持ピンＰＨ（図９）が差し込まれる。
【００１７】
金属部品９に対して固体撮像素子８の本体８ａを取付け基準位置に取り付ける場合、この取付け基準位置の調整が必要な場合、相対位置調整をする。
そこで、相対位置調整方法について図９及び図１０を参照して説明する。
原点出し用治具１の各原点が設定された後、この原点出し用治具を基準設定体Ｓの設置位置から外す。そして、図９に示すように、本体８ａを支持手段であるステージＳＴの支持台ＳＴａに支持し、金属部品９を各支持穴部Ｈ２に支持ピンＰＨを差し入れて支持する。
その後、図１０（Ａ）に示すように、固体撮像素子８の金属部品９の上面を上記基準設定体の基準面Ｓ１に、また両位置決め部１０，１１（図９及び図１０では片側の位置決め部１０のみ図示。）を位置保持ピンＰにそれぞれ上下方向に対向するように配置する。
その後、図１０（Ｂ）に示すように、固体撮像素子８の金属部品９の上面を基準設定体Ｓの基準面Ｓ１に押し当て、両位置決め部１０，１１内に基準位置に設置されている位置保持ピンＰを差し入れる。この押し当て及び差込みにより、金属部品の煽り及び高さの位置（姿勢）が固定され、また、金属部品９の平面位置及び平面回転位置も固定される。
固定後、図１０（Ｃ）に示すように、６軸のステージＳＴの支持台ＳＴａに支持された固体撮像素子８の本体８ａを６軸測定装置Ｍによって煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置のそれぞれを測定する。各測定値と、原点出し用治具１によって設定されている原点に基づいて本体８ａの取付け基準位置を演算し、基準位置を取得後、６軸のステージＳＴによって固体撮像素子８の本体８ａを取付け基準位置まで移動し、調整を終える。調整後、固体撮像素子８の本体８ａと金属部品９とを一体化して、固体撮像素子の組立を終える。
【００１８】
本発明に係る原点出し用治具である原点出し用治具の他の実施形態について、図１１〜図１３を参照して説明する。
図１１において、６軸測定系の原点出しに用いる原点出し用治具１２は、原点出し用治具１に対して、第３の加工部１５，１６及び位置決め部１７，１８の各構成について相違しているが、その他の構成については共通している。
相違点について説明すると、原点出し用治具１２の第３の加工部１５，１６は穴ではなく、パターン模様である。図面上、各パターン模様１５，１６を×で表現している。平面四角状の原点出し用治具１２の位置決め部１７，１８は穴ではなく、辺で構成されている。位置決め部１７，１８は、図１２及び図１３に示す６軸測定系の基準位置に設置してある基準設定体ＳＡの下部に形成してある位置保持手段である垂直の位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２と共に原点出し用治具１２をその基準位置に位置決めしかつ固定する手段を構成している。
原点出し用治具１２の治具本体１２ａにおける第１の加工部１３及び第２の加工部１４は、原点出し用治具１の治具本体１ａにおける鏡面加工を施した第１の加工部２及び凹状の第２の加工部３にそれぞれ対応している。
支持穴部Ｈ３は、原点出し用治具１の治具本体１ａの支持穴部Ｈ１に対応している。
【００１９】
図１２及び図１３を参照して、原点出し用治具１２の原点出しについて説明する。
図示するように、原点出しに使用する基準設定体ＳＡは、その下部に水平の基準面ＳＡ１及び垂直の位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２を設けてある。位置保持面ＳＡ２１と位置保持面ＳＡ２２とはＬ字形を形成している（図１２）。
まず、図１３（Ａ）に示すように、６軸測定系の基準位置に設置してある原点出し用治具１２の治具本体１２ａを基準面ＳＡ１に、また両位置決め部１７，１８（図１３では一方の位置決め部１７のみ図示。）を位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２にそれぞれ上下方向に対向するように配置する。
その後、図１２及び図１３（Ｂ）に示すように、治具本体１２ａの上面を基準設定体ＳＡの基準面ＳＡ１に押し当て、両位置決め部１７，１８を位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２に押し当てて位置決めする。基準設定体ＳＡに対する治具本体１２ａの押し当て及び位置決めにより、煽り及び高さの原点が固定される。
この時、原点出し用治具１２は、両位置決め部１７，１８が基準設定体ＳＡの位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２に押し当てられていることで、位置決めされ設置され、平面位置及び平面回転位置の原点が固定される。
固定後、図１３（Ｃ）に示すように、原点出し用治具１２を６軸測定装置Ｍによって測定する。測定された現在の測定値を原点として設定する。
原点出し用治具１２の煽り及び高さの原点測定は、原点出し用治具１のそれらの方法と同じである。
平面位置及び平面回転位置の原点出しは、原点出し用治具１２が有するパターン模様１５とパターン模様１６を、パターンマッチング手法による画像認識で測定することが可能であり、この手法を用いて実行する。パターン模様１５とパターン模様１６は、６軸測定系の位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２に対して、距離の校正がされている特徴形状であって、原点出し用治具１２を６軸測定系の基準位置に設置してあるので、パターン模様１５とパターン模様１６の平面位置の測定を行うことで、平面位置及び平面回転位置の原点出しを行うことができる。
なお、原点出し時において、原点出し用治具１２の治具本体１２ａは、図１３に示すように、各支持穴部Ｈ３と、これらの支持穴部に差し込まれる支持ピンＰＨとによって支持されている。
【００２０】
このように、原点出し用治具１２は６軸測定系の基準面ＳＡ１及び位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２に押し当てられ、かつ６軸測定系の基準位置に位置決めされた状態で、６軸測定系の各軸の測定演算を同時に行う画像処理装置とそれに付随するソフトウェアを備えている６軸測定装置Ｍにより、原点出し用治具１２を測定することにより各軸の原点出しを行うことができる。
【００２１】
原点出し用治具１２による原点を取得後に、必要に応じて行う固体撮像素子１９の相対位置調整方法を図１４及び図１５を参照して説明する。
図１４に示す固体撮像素子１９は、この固体撮像素子の本体１９ａと、この本体が取り付けられる支持体である金属部品２０とによって組み立てられている。固体撮像素子１９は本体１９ａと取付け開口２０ａを有する金属部品２０とを組み合わせたものであるが、この基本構成は前記固体撮像素子８のそれと共通している。しかしながら、固体撮像素子１９における位置決め部２１，２２が穴ではなく辺で構成されている点では固体撮像素子８の位置決め部１０，１１と相違している。
金属部品２０の位置決め部２１，２２は原点出し用治具１２の位置決め部１７，１８にそれぞれ対応している。支持穴部Ｈ４は原点出し用治具１２の支持穴部Ｈ３（図１１）に対応している。
【００２２】
固体撮像素子１９における固体撮像素子の本体１９ａと金属部品２０との相対位置調整を行う方法について図１５を参照して説明する。
原点出し用治具１２の各原点が設定された後、基準設定体ＳＡの設置位置の原点出し用治具を固体撮像素子１９に置き換える。
図１５（Ａ）に示すように、固体撮像素子の金属部品２０の上面を上記基準設定体の基準面ＳＡ１に、また両位置決め部２１，２２（図１５では位置決め部２１のみ図示。）を位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２にそれぞれ上下方向において対向するように配置する。この時、固体撮像素子の本体１９ａは６軸のステージＳＴの支持台ＳＴａに支持され、金属部品２０は各支持穴部Ｈ４に支持ピンＰＨを差し入れた状態で支持されている。
その後、図１５（Ｂ）に示すように、金属部品２０の上面を基準設定体ＳＡの基準面ＳＡ１に押し当て、両位置決め部２１，２２を位置保持面ＳＡ２１，ＳＡ２２に押し当てる。これらの押し当てにより、金属部品２０の煽り及び高さの位置（姿勢）が固定され、また、金属部品２０の平面位置及び平面回転位置も固定される。
固定後、６軸のステージＳＴの支持台ＳＴａに支持された固体撮像素子の本体１９ａを図１５（Ｃ）に示すように、６軸測定装置Ｍによって煽り、高さ並びに平面位置及び平面回転位置のそれぞれを測定する。各測定値と原点出し用治具１２によって設定されている原点とに基づいて、本体１９ａの取付け基準位置を取得し、取得後には６軸のステージＳＴによって固体撮像素子の本体１９ａを取付け基準位置まで移動し、調整を終える。調整後、固体撮像素子１９の本体１９ａと金属部品２０とを一体化して、固体撮像素子の組立を終える。
なお、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）において、図面上、支持ピンＰＨを省略している。
【００２３】
図１及び図１１に示す原点出し用治具１，１２において、治具本体１ａ，１２ａは第１の加工部２，１３、第２の加工部３，１４及び第３の加工部４，５，１５，１６を備え、これらの加工部がそれぞれの測定手法で測定可能とするために要求される表面特性や異なる形状を併せ持ち、６軸測定系の基準位置に設置された状態で各原点出しを可能としているので、従来のように別々の原点出し用治具を使用した場合に生じる設置の再現性の問題や作業の煩雑性の問題を解決することができ、原点出しの工数を減らすことができるから原点出しを簡易にすることができる。
原点出し用治具１，１２において、治具本体１ａ，１２ａが各測定手法で測定可能となる特徴形状の位置（第１の加工部２，１３、第２の加工部３，１４及び第３の加工部４，５，１５，１６の位置）を、６軸測定系の原点位置となるように設定することができるので、これらの原点出し用治具の原点位置を利用して相対位置調整の対象となる固体定撮像素子８，１９の調整目標位置を設定する場合、上記原点位置と上記調整目標位置との間のオフセット量を算出できるように原点出し用治具を設計することにより、原点位置からオフセットすることで固体撮像素子の調整目標位置を設定することができるから、固体撮像素子の調整作業の煩雑性の解決を図ることができる。
なお、オフセット操作により、原点出し用治具１，１２の特徴形状と固体撮像素子８，１９の調整目標位置が一致している必要はなく、原点出し用治具はその特徴形状を最大限に単純化する設計に注力することで、原点出し用治具の精度向上を図ることができる。
【００２４】
固体撮像素子は図６及び図１４に示すように取付け開口９ａ，２０ａを有するものに限定されない。例えば取付け開口を有しない固体撮像素子では金属部品の上面に本体を載せて相互を結合させる。
原点出し時及び調整時に使用される支持ピンＰＨと、支持ピンが差し込まれる支持穴部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４は、原点出し用治具１，１２又は固体撮像素子８，１９の金属部品９，２０の支持手段を構成しているが、支持手段の構成はピンと穴部からなるものに限定されない。
原点出し用治具１，１２及び固体撮像素子８，１９の設置方法は、上述した図５、図１０、図１３及び図１５に示す各例において、各原点出し用治具及び固体撮像素子を６軸測定系の基準設定体Ｓ，ＳＡに対して下方から押し当て設置固定し、６軸測定装置を上記基準設定体の上方に設置した状態で測定するものであったが、これら原点出し用治具及び固体撮像素子を上記基準設定体に対して上方から押し当て設置固定し、上記６軸測定装置を上記基準設定体の下方に設置した状態で測定するものであっても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１，１２                    原点出し用治具（被測定対象物）
１ａ，１２ａ                治具本体
２，１３                    第１の加工部
３，１４                    第２の加工部
４，５                      第３の加工部
６，７                      位置決め部
８，１９                    固体撮像素子
８ａ，１９ａ                固体撮像素子の本体
９，２０                    金属部品（取付け体）
１０，１１                  位置決め部
１５，１６                  パターン模様（第３の加工部）
１７，１８                  位置決め部
２１，２２                  位置決め部
Ｍ                          ６軸測定装置
Ｐ                          位置保持ピン（位置保持手段）
Ｓ，ＳＡ                    基準設定体
Ｓ１，ＳＡ１                基準面
ＳＡ２１，ＳＡ２２          位置保持面（位置保持手段）
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４      支持穴部（支持手段）
ＰＨ                        支持ピン（支持手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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